一種納米纖維高倍率親水非織造材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種納米纖維高倍率親水非織造材料及其制備方法。該納米纖維高倍率親水非織造材料，包括納米纖維抗菌層，納米纖維抗菌層至少一側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)有納米纖維保水層，納米纖維親水層，納米纖維抗菌層為納米聚丙烯纖維抗菌層。本發(fā)明納米纖維親水層可提高親水性能，納米纖維保水層可進一步鎖水，防止水分流失，提高親水倍率，另外，納米纖維抗菌層為納米聚丙烯纖維抗菌層，具有殺毒抑菌性能；本發(fā)明的納米纖維高倍率親水非織造材料具有良好的親水性能，親水倍率達到1000％以內(nèi)。
【專利說明】
一種納米纖維高倍率親水非織造材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于非織造材料領(lǐng)域，具體涉及一種納米纖維高倍率親水非織造材料及制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 非織造材料又稱非織造布、非織布、非織造織物、無紡織物或無紡布。非織造技術(shù) 是一門源于紡織，但又超越紡織的材料加工技術(shù)。它結(jié)合了紡織、造紙、皮革和塑料四大柔 性材料加工技術(shù)，并充分結(jié)合和運用了諸多現(xiàn)代高新技術(shù)。無論在航天技術(shù)、環(huán)保治理、農(nóng) 業(yè)技術(shù)、醫(yī)用保健或是人們的日常生活等許多領(lǐng)域，非織造新材料已成為一種愈來愈廣泛 的重要產(chǎn)品。隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，用作一次性用品或者醫(yī)用材料的非織造材 料的舒適度是受關(guān)注比較高的方面。吸濕、蓄水、高倍親水非織造材料作為一次性用品，具 有傳統(tǒng)紡織品無法比擬的經(jīng)濟效益和性能優(yōu)勢。但是，作為非織造材料原料的纖維聚合物 多是非極性結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度較高且無親水基，因此制備成的非織造材料的吸濕性、鎖水性能比 較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種納米纖維高倍率親水非織 造材料，該納米纖維高倍率親水非織造材料解決了非織造材料親水性差，親水倍率低的問 題。
[0004] 為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種納米纖維高倍率親水非織造材料包括納米纖維抗菌層，所述納米纖維抗菌層 至少一側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)有納米纖維保水層，納米纖維親水層，所述納米纖維抗菌層為納 米聚丙烯纖維抗菌層。
[0006] 其中，所述納米纖維高倍率親水非織造材料的親水倍率為<1000%。
[0007] 其中，所述納米纖維親水層為改性聚丙烯纖維親水層；
[0008] 優(yōu)選地，所述改性聚丙烯纖維親水層的制備工藝為：聚丙烯烴熔融紡絲后制備成 聚丙烯纖維，將親水溶液涂布于所述聚丙烯纖維上，烘干，制得親水改性聚丙烯纖維層。其 中，所述聚丙烯纖維的直徑為20~80nm，所述親水劑為單油酸甘油酯。
[0009] 其中，所述納米聚丙烯纖維抗菌層為聚丙烯纖維中添加納米銀和/或氧化鋅經(jīng)靜 電紡絲工藝制備而成，優(yōu)選聚丙烯纖維中添加氧化鋅經(jīng)靜電紡絲工藝制備而成；
[0010] 優(yōu)選地，所述納米銀為納米聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的〇 . 5~5wt %，例如可以為 0 · 5wt %、lwt %、1 · 5wt %、2wt %、2 · 5wt %、3wt %、3 · 5wt %、4wt %、4 · 5wt % 或5wt % 等，優(yōu)選 1 ~3wt% 〇
[0011 ] 所述氧化鋅為納米聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的0.6~4wt%，例如可以為0.6wt%、 lwt %、1 · 5wt %、2wt %、2 · 5wt %、3wt %、3 · 5wt %、3 · 8wt % 或4wt % 等優(yōu)選 1 ~3wt %。
[0012]其中，所述納米纖維保水層選自納米改性聚合物纖維層；
[0013] 優(yōu)選地，所述納米纖維保水層的厚度為40~80μηι，例如可以為40μηι、50μηι、、60μηι、、 70μηι 或 80μηι 等，優(yōu)選 60 ~70μηι。
[0014] 其中，所述納米纖維抗菌層的厚度為10~25μηι，例如可以為ΙΟμπι、12μηι、15μηι、18μ m、20ym、22ym 或 25μηι 等，優(yōu)選 16 ~22μηι。
[0015] 其中，所述納米纖維親水層的厚度為10~30μηι，例如可以為10μηι、15μηι、18μηι、20μ m、25ym 或 30μηι 等，優(yōu)選 12 ~20μηι。
[0016] 本發(fā)明目的之二在于提供一種制備上述納米纖維高倍率親水非織造材料的制備 方法，該制備方法解決了操作過程繁瑣的問題。
[0017] -種如上述的納米纖維高倍率親水非織造材料的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)分別制備納米纖維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖維親水 非織造材料；
[0019] (2)由上至下依次鋪設(shè)納米纖維親水非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米 纖維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料和納米纖維親水非織造材料，經(jīng)熱風粘合 后制備得到納米纖維高倍率親水非織造材料。
[0020] 其中，所述熱風粘合的溫度為130~138°C，優(yōu)選135~138°C。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明納米纖維親水層可提高親水性能， 納米纖維保水層可進一步鎖水，防止水分流失，提高親水倍率，另外，納米纖維抗菌層為納 米聚丙烯纖維抗菌層，具有殺毒抑菌性能;本發(fā)明的納米纖維高倍率親水非織造材料具有 良好的親水性能，親水倍率達到1000%。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明納米纖維高倍率親水非織造材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖標記如下：1_納米纖維抗菌層、2-納米纖維保水層、3-納米纖維親水層。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖1并通過實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0025] 實施例1
[0026] 本實施例中納米纖維高倍率親水非織造材料，包括納米纖維抗菌層1，納米纖維抗 菌層1至少一側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)有納米纖維保水層2，納米纖維親水層3，納米纖維抗菌層1 為納米聚丙烯纖維抗菌層，納米纖維高倍率親水非織造材料的親水倍率為1000%，納米纖 維保水層2選自納米改性聚合物纖維層；
[0027] 納米纖維親水層3為改性聚丙烯纖維親水層，納米纖維保水層2的厚度為40μπι，改 性聚丙烯纖維親水層的制備工藝為：聚丙烯烴熔融紡絲后制備成聚丙烯纖維，將親水溶液 涂布于聚丙烯纖維上，烘干，制得親水改性聚丙烯纖維層，其中，聚丙烯纖維的直徑為20nm， 親水劑單油酸甘油酯;納米纖維親水層3的厚度為ΙΟμπι;納米纖維抗菌層1的厚度為ΙΟμπι，納 米聚丙烯纖維抗菌層為聚丙烯纖維中添加納米銀經(jīng)靜電紡絲工藝制備而成，納米銀為納米 聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的〇.5wt% ;
[0028] 上述的納米纖維高倍率親水非織造材料的制備方法，包括以下步驟：
[0029] 分別制備納米纖維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖維親水非 織造材料，由上至下依次鋪設(shè)納米纖維親水非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖 維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料和納米纖維親水非織造材料，在135°C下經(jīng)熱 風粘合后制備得到納米纖維高倍率親水非織造材料。
[0030] 實施例2
[0031 ]本實施例納米纖維高倍率親水非織造材料，包括納米纖維抗菌層1，納米纖維抗菌 層1至少一側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)有納米纖維保水層2,納米纖維親水層3,納米纖維抗菌層1為 納米聚丙烯纖維抗菌層，納米纖維高倍率親水非織造材料的親水倍率為900%，納米纖維保 水層2選自納米改性聚合物纖維層；
[0032]納米纖維親水層3為改性聚丙烯纖維親水層，納米纖維保水層2的厚度為50μπι，改 性聚丙烯纖維親水層的制備工藝為：聚丙烯烴熔融紡絲后制備成聚丙烯纖維，將親水溶液 涂布于聚丙烯纖維上，烘干，制得親水改性聚丙烯纖維層，其中，聚丙烯纖維的直徑為40nm， 親水劑為單油酸甘油酯;納米纖維親水層3的厚度為20μπι;納米纖維抗菌層1的厚度為16μπι， 納米聚丙烯纖維抗菌層為聚丙烯纖維中添加納米銀經(jīng)靜電紡絲工藝制備而成，納米銀為納 米聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的〇.8wt% ;
[0033] 上述的納米纖維高倍率親水非織造材料的制備方法，包括以下步驟：
[0034] 分別制備納米纖維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖維親水非 織造材料，由上至下依次鋪設(shè)納米纖維親水非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖 維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料和納米纖維親水非織造材料，在136°C下經(jīng)熱 風粘合后制備得到納米纖維高倍率親水非織造材料。
[0035] 實施例3
[0036] 本實施例中納米纖維高倍率親水非織造材料，包括納米纖維抗菌層1，納米纖維抗 菌層1至少一側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)有納米纖維保水層2，納米纖維親水層3，納米纖維抗菌層1 為納米聚丙烯纖維抗菌層，納米纖維高倍率親水非織造材料的親水倍率為1000%，納米纖 維保水層2選自納米改性聚合物纖維層；
[0037] 納米纖維親水層3為改性聚丙烯纖維親水層，納米纖維保水層2的厚度為60μπι，改 性聚丙烯纖維親水層的制備工藝為：聚丙烯烴熔融紡絲后制備成聚丙烯纖維，將親水溶液 涂布于聚丙烯纖維上，烘干，制得親水改性聚丙烯纖維層，其中，聚丙烯纖維的直徑為50nm， 親水劑為單油酸甘油酯;納米纖維親水層3的厚度為18μπι;納米纖維抗菌層1的厚度為20μπι， 納米聚丙烯纖維抗菌層為聚丙烯纖維中添加氧化鋅經(jīng)靜電紡絲工藝制備而成，納米銀為納 米聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的lwt% ;
[0038] 上述的納米纖維高倍率親水非織造材料的制備方法，包括以下步驟：
[0039] 分別制備納米纖維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖維親水非 織造材料，由上至下依次鋪設(shè)納米纖維親水非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖 維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料和納米纖維親水非織造材料，在136°C下經(jīng)熱 風粘合后制備得到納米纖維高倍率親水非織造材料。
[0040] 將實施例1-3制得的納米纖維高倍率親水非織造材料進行性能測試，結(jié)果如下表。
[0042] 本發(fā)明納米纖維親水層3可提高親水性能，納米纖維保水層2可進一步鎖水，防止 水分流失，提高親水倍率，另外，納米纖維抗菌層1為納米聚丙烯纖維抗菌層，具有殺毒抑菌 性能；本發(fā)明的納米纖維高倍率親水非織造材料具有良好的親水性能，親水倍率達到 1000%以內(nèi)。
[0043] 盡管本發(fā)明中所涉及的數(shù)值范圍（尺寸、工藝參數(shù))在上述實施例中未列舉出具體 數(shù)值，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實 施本發(fā)明，當然也包括若干項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處，出于篇幅的考慮，省略 了給出某一項或多項數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實施例，此不應(yīng)當視為本發(fā)明的技術(shù)方案的公開 不充分。
[0044]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為 了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。所屬技術(shù)領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分 的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，包括納米纖維抗菌層（1)，所述 納米纖維抗菌層（1)至少一側(cè)由內(nèi)至外依次設(shè)有納米纖維保水層（2)和納米纖維親水層 (3 )，所述納米纖維抗菌層(1)為納米聚丙烯纖維抗菌層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述納米纖維 高倍率親水非織造材料的親水倍率< 1 〇〇〇 %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述納米纖維 親水層(3)為改性聚丙烯纖維親水層； 優(yōu)選地，所述改性聚丙烯纖維親水層的制備工藝為：聚丙烯烴熔融紡絲后制備成聚丙 烯纖維，將親水溶液涂布于所述聚丙烯纖維上，烘干，制得親水改性聚丙烯纖維層。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述聚丙烯纖 維的直徑為20~80nm，所述親水劑為單油酸甘油酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述納米聚丙 烯纖維抗菌層為聚丙烯纖維中添加納米銀和/或氧化鋅經(jīng)靜電紡絲工藝制備而成，優(yōu)選聚 丙烯纖維中添加氧化鋅經(jīng)靜電紡絲工藝制備而成； 優(yōu)選地，所述納米銀為納米聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的0.5~5wt%，優(yōu)選1~3wt% ; 優(yōu)選地，所述氧化鋅為納米聚丙稀纖維抗菌層質(zhì)量的0.6~4wt%，優(yōu)選1~3wt%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述納米纖維 保水層(2)選自納米改性聚合物纖維層； 優(yōu)選地，所述納米纖維保水層(2)的厚度為40~80μηι，優(yōu)選60~70μηι。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述納米纖維 抗菌層（1)的厚度為10~25μηι，優(yōu)選16~22μηι。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維高倍率親水非織造材料，其特征在于，所述納米纖維 親水層(3)的厚度為10~30μπι，優(yōu)選12~20μπι。9. 一種如權(quán)利要求1~8任一所述的納米纖維高倍率親水非織造材料的制備方法，其特 征在于，包括以下步驟： (1) 分別制備納米纖維抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖維親水非織 造材料； (2) 由上至下依次鋪設(shè)納米纖維親水非織造材料、納米纖維保水非織造材料、納米纖維 抗菌非織造材料、納米纖維保水非織造材料和納米纖維親水非織造材料，經(jīng)熱風粘合后制 備得到納米纖維高倍率親水非織造材料。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述熱風粘合的溫度為130~138°C， 優(yōu)選135~138 °C。
【文檔編號】B32B27/32GK106079761SQ201610626345
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月3日 公開號201610626345.7, CN 106079761 A, CN 106079761A, CN 201610626345, CN-A-106079761, CN106079761 A, CN106079761A, CN201610626345, CN201610626345.7
【發(fā)明人】邱邦勝, 黃肖瑤, 朱云斌, 廖純林
【申請人】江蘇盛紡納米材料科技股份有限公司